¿Existe un dispositivo implosivo (lo opuesto a un dispositivo explosivo)?

Answer 1

Nada como las películas de ciencia ficción, pero sé de dos formas de implosión de uso común.

Uno es los CRT pasados ​​de moda, que si la campana del CRT está rota (tiene alrededor de un cuarto de pulgada de vidrio grueso y vacío duro), el CRT explotará. Luego, el vidrio vuela más allá de los otros fragmentos o rebota unos de otros y pone en peligro a todos los que están cerca del CRT.
Deslizando uno de la tapa de un lado de un contenedor de basura y golpeando la otra tapa hacia abajo, se produjo un retumbar rotundo y los lados del contenedor de basura se flexionaron hacia adentro. Arrojar algunos a las vías del ferrocarril, bueno, sonaba como si estuviera lanzando explosivos y el vidrio voló 50 pies en el aire.
Después de todo, ¡la presión promedio del aire al nivel del mar es de alrededor de 14.5 libras por pulgada cuadrada y un CRT tiene bastantes pulgadas cuadradas! La placa frontal de los CRT modernos es vidrio de seguridad templado y laminado para proteger a las personas que los ven, el gabinete diseñado para contener ese vidrio si algo rompe la campana del CRT.

El otro, bueno, eso involucra explosivos. Implosión de edificios, eliminando la mayoría de las columnas de soporte dentro del edificio, dejándolo excepcionalmente débil, luego cortando los soportes que quedan dentro y dejándolo caer sobre sí mismo. Royal PIA, cargas de trabajo duro, cargas de cálculos más difíciles están involucrados.
El otro, ensamblaje de implosión de un núcleo de arma nuclear. Una vez más, los explosivos rodean el núcleo en una configuración específica. Cuando los explosivos se sincronizan con precisión y se detona correctamente y el disparador de neutrones arroja neutrones (sí, la fusión en frío existe, solo que no en formas mágicas de generación de energía, es un desperdicio de energía, pero es bueno para producir toneladas de neutrones), se produce una fisión rápida y eficiente en El núcleo ensamblado supercríticamente y un retumbar resonante se produce.
Aquí hay un maravilloso artículo sobre generadores de neutrones.
Generador de neutrones – Wikipedia

Arma nuclear – Wikipedia

Implosión de edificios – Wikipedia

Answer 2

Sí, pero es difícil y complicado de diseñar.

La forma clásica de iniciar una explosión de fisión nuclear de un núcleo de plutonio es generar una onda de choque de implosión simétrica que comprima el núcleo en un volumen más pequeño, convirtiéndolo en una masa crítica para una reacción en cadena de neutrones rápidos.

¿Cómo se hace esa implosión? Mediante el uso de una disposición cuidadosamente diseñada de explosivos con diferentes velocidades de detonación, y detonadores dispuestos alrededor del exterior de la cáscara explosiva esférica, sincronizados estrechamente para dispararse al mismo tiempo.

Una manera simple (probablemente muy simplificada) de pensar en esto es que la ruta de duración más corta desde cada punto en el núcleo interno hasta el detonador “más cercano” debería ser la misma para todos los puntos. Dado que la distancia real variará de un punto a otro, la “duración de la detonación” debe ajustarse haciendo que los caminos más cortos pasen principalmente por explosivos de baja velocidad, y los caminos más largos pasan principalmente por explosivos de mayor velocidad. Con una geometría tridimensional adecuada de los explosivos rápidos y lentos, puede hacer que eso suceda.

Es complicado depurar porque cada experimento explota todo el sistema …

Otra situación en la que la implosión ocurre de manera interesante es después de una explosión en las profundidades del agua: la explosión inicial crea una cavidad y el agua a alta presión vuelve al relleno de esa burbuja, y en realidad crea una secuencia de “pulsos de burbuja” como el centro de la explosión como la energía de la implosión de la burbuja puede ser suficiente para convertir algo de agua en vapor a alta temperatura y alta presión que luego genera otra burbuja (pero más pequeña).

Answer 3

¿Existe un dispositivo implosivo (lo opuesto a un dispositivo explosivo)?

Realmente no.

Lo que generalmente necesita para una verdadera implosión es un recipiente de vacío que se rompe y explota como un globo cuando la presión atmosférica se precipita. En esencia, es un ‘pop reverso’. El problema es que es solo un pop. La energía involucrada no es de ninguna manera comparable a una explosión. Esto es lo que sucede si se rompe un tubo de rayos catódicos. Puede existir un peligro de vidrio volador, pero generalmente el tubo se colapsa sobre sí mismo y hay un montón de vidrio para limpiar. ¡Nunca se ha nivelado la casa de nadie porque una CRT explotó!

Una supuesta implosión se usa para disparar armas de fisión atómica, pero dado que esto se hace utilizando explosivos, en realidad no es una implosión per se.

Answer 4

No. La presión del aire al nivel del mar es de 14.7 psi. Eso significa que la presión máxima de “implosión” que podría alcanzar es de 14.7 psi. ¡Esa baja presión ni siquiera es suficiente para ser llamada explosión! ¡Las explosiones desarrollan miles de libras por pulgada cuadrada, sin contar las explosiones nucleares que deben estar en millones de libras por pulgada cuadrada! En consecuencia, no puedes hacer una implosión.